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沙尘天气对兰州市大气污染物置换和叠加作用 被引量:8
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作者 刘筱冉 王金艳 +3 位作者 邱继勇 李全喜 董继元 魏林波 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第5期1646-1652,共7页
本文分析了2014~2015年兰州市春季沙尘天气期间颗粒污染物PM_(10)、PM_(2.5)及气态污染物SO_2、NO_2、CO和O_3质量浓度的演变规律.结果表明,沙尘天气造成PM_(10)和PM_(2.5)浓度上升,而SO_2、NO_2和CO浓度表现为降低(置换型)或升高(叠加... 本文分析了2014~2015年兰州市春季沙尘天气期间颗粒污染物PM_(10)、PM_(2.5)及气态污染物SO_2、NO_2、CO和O_3质量浓度的演变规律.结果表明,沙尘天气造成PM_(10)和PM_(2.5)浓度上升,而SO_2、NO_2和CO浓度表现为降低(置换型)或升高(叠加型),O_3浓度受沙尘天气影响不明显.置换型的PM_(10)和PM_(2.5)平均质量浓度分别为1086.9和286μg/m^3,SO_2、NO_2和CO平均质量浓度分别为16.7、41.0和1.02×103μg/m^3.叠加型的PM_(10)和PM_(2.5)平均质量浓度分别为383.2和116.2μg/m^3,SO_2、NO_2和CO平均质量浓度分别为24.5、49.1和1.19×103μg/m^3.置换型的PM_(10)和PM_(2.5)平均质量浓度分别为叠加型的2.8和2.4倍,叠加型的SO_2、NO_2和CO平均质量浓度分别为置换型的1.47、1.2和1.17倍.置换型对应的气象条件为近地面东北方向大风、显著降温和高压,即强冷空气活动时,PM_(10)和PM_(2.5)浓度上升,而SO_2、NO_2和CO浓度显著减小,沙尘源地主要为塔克拉玛干沙漠和青藏高原北部地区,影响气流多为1500~6000m高空西北气流.叠加型则为近地面东北风向弱风,气温和气压无明显波动,即弱冷空气活动时,初期PM_(10)和PM_(2.5)浓度上升,同时SO_2、NO_2和CO浓度略下降,而后PM_(10)和PM_(2.5)维持高值时SO_2、NO_2和CO浓度亦上升,沙尘源地主要为巴丹吉林沙漠,影响气流多为1500m以下低空西北气流. 展开更多
关键词 沙尘天气 兰州市 大气污染物 置换 叠加
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起沙方案对西北地区沙尘过程模拟的影响 被引量:9
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作者 刘筱冉 王金艳 +2 位作者 邱继勇 李全喜 魏林波 《环境保护科学》 CAS 2018年第4期69-76,共8页
研究利用耦合了GOCART、AFWA、Shao01、Shao04和Shao11 5种起沙参数化方案的WRF-Chem模式对发生在西北地区的强沙尘过程进行了模拟,找出了对西北地区沙尘过程模拟更为合理的起沙方案。研究发现,WRF-Chem模式模拟结果较好地再现了气象场... 研究利用耦合了GOCART、AFWA、Shao01、Shao04和Shao11 5种起沙参数化方案的WRF-Chem模式对发生在西北地区的强沙尘过程进行了模拟,找出了对西北地区沙尘过程模拟更为合理的起沙方案。研究发现,WRF-Chem模式模拟结果较好地再现了气象场的演变特征,耦合了5种不同方案的模式均较合理地模拟出沙尘浓度的时空演变特征、主要的起沙区域和沙尘传输过程。但Shao01、Shao04和Shao11 3种方案下模拟的沙尘分布和起沙过程较符合实际情况。沙尘源地附近和下游兰州市PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度时间变化特征的模拟与观测结果也十分接近,Shao1 1方案对PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度的模拟结果要优于GOCART、AFWA、Shao01和Shao04 4种方案,说明Shao1 1方案对发生在西北地区的沙尘过程具有更好的模拟能力。 展开更多
关键词 起沙参数化方案 强沙尘天气 WRF-Chem模式 数值模拟
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兰州市区臭氧时空分布特征及气象和环境因子对臭氧的影响 被引量:21
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作者 李全喜 王金艳 +2 位作者 刘筱冉 董继元 魏林波 《环境保护科学》 CAS 2018年第2期78-84,97,共8页
s利用2014~2016年兰州市4个监测点O_3、NO_2和CO浓度实时监测数据和日平均气温、相对湿度、气压和风速气象观测数据,统计分析了近3年O_3的时空分布特征以及环境因子(NO_2和CO)和气象因子对兰州市区O_3浓度的影响。结果表明:兰州市区O_3... s利用2014~2016年兰州市4个监测点O_3、NO_2和CO浓度实时监测数据和日平均气温、相对湿度、气压和风速气象观测数据,统计分析了近3年O_3的时空分布特征以及环境因子(NO_2和CO)和气象因子对兰州市区O_3浓度的影响。结果表明:兰州市区O_3浓度年变化特征呈倒U型结构,夏季最高,峰值出现在5月,为(65.6±16.9)μg/m^3。4个监测点中生物制品所的年平均浓度最高。O_3的日变化为单峰分布,午后浓度较高,兰炼宾馆监测点峰值出现时间比其他区域超前约2 h。NO_2和CO与O_3的年变化相反,均表现出U型结构的年变化特征,都在12月达到峰值,分别为(2.53±0.80)mg/m^3,(78.9±28.2)μg/m^3。而NO_2和CO浓度白天浓度高于夜间。O_3浓度都随着NO_2和CO浓度的增加呈现指数形式下降。兰州市高温低湿气象条件有利于O_3的前体物(NO_2和CO)转化形成O_3。兰州市区发生高浓度O_3的气象和环境条件主要为日均气温高于20℃,相对湿度位于40%~50%以及风速≤5 m/s;NO_2浓度低于20μg/m^3,CO浓度低于0.5 mg/m^3。 展开更多
关键词 臭氧 时空分布 气象因子 环境因子 兰州市区
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中国污染物向北极地区传输的数值模拟研究 被引量:1
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作者 邱继勇 黄倩 +3 位作者 田文寿 谢飞 刘筱冉 王飞洋 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第4期887-900,共14页
利用NECP/NCAR FNL客观分析资料驱动中尺度模式WRF,通过4个数值试验模拟分析了2010年不同气象条件下(3月、6月、9月和12月),中国华南地区排放的示踪物向北极地区传输的总量、传输特征及传输机制。模拟结果表明,12月传输到北极地区的示... 利用NECP/NCAR FNL客观分析资料驱动中尺度模式WRF,通过4个数值试验模拟分析了2010年不同气象条件下(3月、6月、9月和12月),中国华南地区排放的示踪物向北极地区传输的总量、传输特征及传输机制。模拟结果表明,12月传输到北极地区的示踪物最多,约达到排放总量的44?;9月和6月的次之,约分别为7.5?和7?;3月的最少,只有0.105?。12月,示踪物传输到北极地区所需的时间最短,约为3天;9月和6月分别需要5天和6天;而3月,则需要9天时间。另外,不同月份示踪物传输到北极地区的主要通道所在高度也不同。3月主要集中在850~700 h Pa之间,9月在400~200 h Pa之间,而6月和12月在850 h Pa和200 h Pa的高度上都有浓度较高的传输通道出现。进一步分析发现,示踪物的传输路径主要受环流场控制。较强的经向南风和气旋系统有利于示踪物向北极地区传输;东亚大槽是导致12月排放的示踪物在较短时间内向北极地区传输较多的重要原因。 展开更多
关键词 北极气溶胶 中国华南地区排放物 向北极传输 WRF模式
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WRF/Chem模式起沙权重因子对沙尘模拟结果的影响 被引量:1
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作者 赵文朋 赵军 +3 位作者 刘筱冉 赵丹丹 祁月基 李金才 《干旱气象》 2020年第1期73-80,共8页
利用耦合了起沙模块的大气化学全耦合WRF/Chem模式,对2014年4月23—25日中国西北一次典型沙尘天气过程进行模拟,分析Shao2004起沙参数化方案(简称"Shao04方案")垂直沙尘通量公式中权重因子γ对沙尘时空分布特征的影响,并与气... 利用耦合了起沙模块的大气化学全耦合WRF/Chem模式,对2014年4月23—25日中国西北一次典型沙尘天气过程进行模拟,分析Shao2004起沙参数化方案(简称"Shao04方案")垂直沙尘通量公式中权重因子γ对沙尘时空分布特征的影响,并与气象卫星遥感监测沙尘范围以及站点颗粒物质量浓度进行对比分析,确定了较适用于中国西北地区Shao04方案的权重因子γ的取值。结果表明:(1)γ对沙尘质量浓度模拟范围和质量浓度中心值有影响,对垂直沙尘通量中心值的大小有影响;(2)不同γ取值都能很好地模拟出沙尘天气PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度的趋势,但只有当γ=1时,即耦合Shao2011起沙参数化方案(简称"Shao11方案")的WRF/Chem模式能够较准确地模拟出中国西北沙尘过程中PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度的变化。 展开更多
关键词 WRF/Chem模式 Shao04方案 权重
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